Diagnostic Harness

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Ein Diagnostic Harness (auch als Diagnose Harness, Test Harness, Test Dongles oder Diagnose Dongles bezeichnet) besteht üblicherweise aus Hardware-Adaptern zum Anschluss an Computerschnittstellen (Brückensteckern, Dongles) mit entsprechender Steuerelektronik und meist auch einem Kabelbaum, der die Adapter untereinander verbindet. Zusammen mit der zugehörigen Diagnose- / Test-Software ermöglicht ein Diagnostic Harness die Überprüfung von bestimmten Bauteilen der Computer-Hardware als auch der Schnittstellen und Signalleitungen auf mögliche Fehlerquellen.

WICHTIG!
Die Adapter/Dongles eines Diagnostic Harness bzw. das Steckmodul müssen unbedingt im ausgeschalteten Zustand des C64 ein- bzw. abgesteckt werden, ansonsten kann der Computer, die Adapter oder das Steckmodul beschädigt werden. Die Anweisungen in den zugehörigen Handbüchern bzw. Artikeln bitte beachten. Die korrekte Handhabung und mögliche Sonderfälle sind dort beschrieben. Ein Sonderfall ist bspw. der Keyboard PCB Connector für den C128 (siehe C128 Diagnostic Instruction and Troubleshooting Manual Assembly #314060-01/02 S. 1-3 unter dem Punkt 1.4.8).


Funktionsweise[Bearbeiten]

Über die an die relevanten Computerschnittstellen angeschlossenen Adapter bzw. den Kabelbaum (Dongles, Harness) und die zugehörige Steuerelektronik erhält die Test-Software Rückmeldungen, ob die gesendeten und erhaltenen Signale und Daten im erwarteten Bereich liegen (Test in Ordnung) oder außerhalb des Normalzustands sind (Test fehlerhaft). Die Test-Software befindet sich in der Regel auf einem Steckmodul, das bspw. im C64 im Expansionsport eingesteckt wird. Ein Test Harness wird bei ausgeschaltetem Computer angesteckt und verkabelt. Bei Start des Computers wird die Testsoftware normalerweise direkt / automatisch ausgeführt - bei einem C64 bspw. über das Modul im Expansionsport. Bei einem C64 läuft die Test-Software auf dem C64 selbst und auch der komplette Harness muss am C64 (vor dem Anmachen des Computers) korrekt angeschlossen und verkabelt sein, damit der vollständige Prüfumfang gewährleistet ist. Ein Test ohne kompletten Harness führt zu angezeigten Fehlern im Test-Programm, da die entsprechenden Tests nicht korrekt durchgeführt werden können und die Test-Software fehlerhafte (bzw. fehlende) Werte ermittelt.

Kompatibilität[Bearbeiten]

Es gibt verschiedene Harness für verschiedene Test-Programme. Es ist also nicht jeder Harness mit jedem Test-Programm kompatibel, sondern Harness und Test-Software müssen zusammenpassen.

C-64 Diagnostic Assembly Kit (CBM 326070-01)[Bearbeiten]

Das C-64 Diagnostic Assembly Kit stammt von Commodore Business Machines, Inc. und ermöglicht es Service Technikern Hinweise auf mögliche Fehlerquellen zu erhalten. Es besteht aus einem Steckmodul mit dem Test-Programm C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 und dem zugehörigen Harness. Die Handhabung ist in der Anleitung C64 Diagnostic Instruction and Troubleshooting Manual Assembly #326070-01 beschrieben (es gibt bspw. eine Ausgabe des Handbuchs von 1985 und eine Version von 1992).

Das Test-Programm gibt es in Form von ROM-Images sowohl in der ursprünglichen Version als auch in angepassten Varianten u.a. auf der Webseite blog.worldofjani.com[1]. Auch ein disassembliertes Listing des Programmcodes ist dort verfügbar. Die Binärdatei trägt den Namen diag-c64_586220.bin. Als virtuelle Cartdridge-Datei heißt sie diag-c64_586220.crt. Die .bin Datei ist ein EEPROM-Abbild und kann bspw. mit echten EEPROMS in Steckmodulen wie der Versa64Cart oder OpenC64Cart verwendet werden. Eine .crt Datei kann beispielsweise mit dem Kung Fu Flash-Steckmodul benutzt werden.

Das zip-Archiv CHECK64_v1.5a_20191125_f64.zip aus einem Beitrag im Forum64.de enthält die Datei 3_586220ted_kinzi_4.bin, bei der es sich um eine etwas angepasste Programmvariante handelt. Einige Prüfparameter wurden darin im Programmcode angepasst, um möglichen false-negative Fehlermeldungen des originalen Test-Programms vorzubeugen. Dieses Programm zeigt die Meldung C-64 DIAG 586220 KINZI 004 in der obersten Ausgabezeile auf dem Bildschirm an (siehe Fotos weiter unten). Das ursprüngliche Test-Programm von Commodore meldet sich mit der Anzeige C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 in der ersten Zeile.

Im folgenden werden einige Harness-Nachbauten (Replikas bzw. funktionale Nachbildungen des originalen Aufbaus von Commodore) erwähnt, die sowohl mit dem originalen Test-Programm C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 als auch mit Varianten davon - wie bspw. C-64 DIAG 586220 KINZI 004 - benutzt werden können.

Harness Schaltpläne von Peter Schepers[Bearbeiten]

Auf der Webseite von Peter Schepers gibt es einige Informationen und auch zwei PDF-Seiten mit seinen Schaltplänen (Rev. 1.0 - 3 Aug 2009) für einen passenden Harness, der mit dem Test-Programm C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 und seinen Verianten verwendet werden kann.[2] Diese Schaltpläne sind auch in dem Archiv C-64 DIAG586220 - Manual, Harness Schematic and Cart ROM auf blog.worldofjani.com im Abschnitt C-64 Diagnostic Assembly Kit (CBM 326070-01) enthalten.

Eine aktuellere Alternative für einen kompatiblen Harness ist das etwas weiter unten beschriebene Projekt von Sven Petersen.

CHECK64 von Thomas Müller[Bearbeiten]

Unter der Bezeichnung CHECK64 wurde ein Harness im Forum64.de vorgestellt und anschließend auch umgesetzt. Fotos sind im Forum64.de zu finden.[3] CHECK64 hat u.a. ein Steckmodul für den Expansionsport und dort ist auf einem EEPROM u.a. das Test-Programme C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 bereits enthalten. Dieses Steckmodul (Expansionsport-Dongle) ist fester Bestandteil des Harness, da sowohl der Kassenttenport-Dongle als auch die Controlports-Stecker an diesem Expansionsport-Dongle angeschlossen werden müssen.

Eine Aufbauanleitung für CHECK64 ist verfügbar.[4]

Eine Alternative für einen mit dem Test-Programm C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 kompatiblen Harness ist das im folgenden beschriebene Projekt von Sven Petersen, das auch eine ausführlichere Dokumentation enthält.

Harness Schaltpläne von Sven Petersen[Bearbeiten]

Sven Petersen veröffentlichte auf GitHub seine vollständigen und umfangreichen Projektunterlagen für einen passenden Harness am 14. März 2019 (Revision 0 des Harness) und überarbeitete und verbesserte diesen seit der initialen Veröffentlichung weiter. Bei der Revision 0 dieses Harness ist zu beachten, dass (ebenso wie beim originalen Harness von Commodore) der "Keyboard Dongle die Analogschalter für den Control Port Test kurz schließt. D.h. der Test läuft komplett ohne Analogschalter (die 4066 auf dem Userport), die Leiterbahnen zu den Controlports, die EMI-Filter und die Steckverbinder werden so nicht getestet".[5]. Bei Revision 0 des Harness sollte der Testlauf einmal mit angeschlossenen Keyboard-Dongle erfolgen und ein weiteres mal ohne den Keyboard-Dongle. Den technischen Hintergrund für das Verhalten und die ab der Revision 1 des Harness umgesetzten Anpassungen sind auf der Webseite Sven's Techsite erläutert. Seit dem 10. August 2020 ist die Revision 2 verfügbar.

Auf der GitHub-Projektseite sind sehr ausführliche Aufbauanleitungen für den Harness in seinen verschiedenen Revisionen zu finden [6].

Die Harness Bestandteile können beispielsweise wie im folgenden Foto abgebildet aussehen. Zu sehen ist ein Diagnostic Harness in der Revision 0 nach den Plänen von Sven Petersen.[6]. Der Userport- (mitte-links in der Abbildung) und Kassettenport-Stecker (mitte-rechts in der Abbildung) sind in blauen Gehäusen untergebracht. Der Tastatur-Stecker liegt vorne im Bild. Hinten in der Abbildung befindet sich der Stecker für die serielle / IEC Schnittstelle. Die Verkabelung der Geräte untereinander ist hier ebenfalls zu sehen.

Harness / Dongles für C-64 DIAGNOSTIC REV 586220. Mitte-Links: Userport-Stecker, Mitte-Rechts: Kassettenport-Stecker, Vorne: Tastatur-Stecker, Hinten-Mitte: Stecker für serielle / IEC Schnittstelle, Hinten-links und -rechts: Die beiden Stecker für die Controlports.

Die Abbildung zeigt einen C64C mit angeschlossenem Harness und der Verkabelung seiner Bestandteile untereinander. Zu sehen ist auch ein nicht angeschlossenes Steckmodul, auf dem sich u.a. das zugehörige Test-Programm C-64 DIAG 586220 befindet.

C64C mit angeschlossenem und verkabeltem Harness. Das Steckmodul mit dem passendem Test-Programm C-64 DIAG 586220 ist noch nicht eingesteckt.

Ohne den zugehörigen Harness zeigt das Test-Programm, bei ansonsten intakter Hardware des C64, folgendes Resultat an:

C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 (ohne Harness, Screenshot von einem C64 Emulator).

Mit dem zugehörigen Harness zeigt das Test-Programm, bei intakter Hardware des C64, folgendes Resultat an:

C-64 DIAGNOSTIC REV 586220 (Testdurchführung mit angeschlossenem Harness, allerdings ohne Tastatur Dongle, auf einem echtem C64).

C-64 Diagnostic (Box) (CBM 324517-02)[Bearbeiten]

Der zum Test-Programm COMMODORE 64 DIAGNOSTIC passende Harness ist unter [7] beschrieben. Eine Abbildung der Dongles dieses Diagnostic Harness ist bspw. hier zu sehen oder auch hier. Man beachte, dass diese Dongles untereinander nicht gesondert verkabelt sind.

Ohne den zugehörigen Harness zeigt das Test-Programm, bei ansonsten intakter Hardware des C64, folgendes Resultat an:

COMMODORE 64 DIAGNOSTIC (ohne Harness, Screenshot von einem C64 Emulator).

DOC64 (Nikolaus M. Heusler)[Bearbeiten]

Das Test-Programm DOC64 und die zugehörigen Dongles sind beschrieben in 64'er, Das Magazin für Computer-Fans, November 1991 (11/91), S. 64-67. "Erste Hilfe für die Hardware - Folge 5" [8].

Ein provisorischer Dongle für den Test der Controlports mit DOC64 kann beispielsweise wie folgt aussehen:

Ein provisorischer, funktionierender Dongle für den Test der Controlports des C64 mit dem Test-Programm DOC64.
Ein provisorischer Controlports-Dongle für das Test-Programm DOC64 angeschlossen an einem C64C.

Ein vollständiger Diagnostic Harness für DOC64 besteht aus einem Userport-, dem Controlports- und einem Kassettenport-Dongle.

Ohne den zugehörigen Harness zeigt das Test-Programm, bei ansonsten intakter Hardware des C64, folgendes Resultat an:

DOC64 V2.2 - Bildschirm 1 (ohne Harness, Screenshot von einem C64 Emulator).
DOC64 V2.2 - Bildschirm 2 (ohne Harness, Screenshot von einem C64 Emulator).

Mit dem provisorischen Dongle für die Controlports (aber ohne den Userport- und Kassettenport-Dongle) zeigt das Test-Programm DOC64 u.a. das folgende Resultat an:

Das Test-Programm DOC64 2.2 zeigt mit angeschlossenem Controlports-Dongle (echter C64) auf der zweiten Bildschirmseite das Resultat "CTRL ports passed" an.

C-128 Diagnostic Assembly Kit (CBM 314060-01)[Bearbeiten]

Dieses Kit stammt von Commodore Business Machines, Inc. und ermöglicht es Service Technikern Hinweise auf mögliche Fehlerquellen zu erhalten. Die Handhabung ist im C128 Diagnostic Instruction and Troubleshooting Manual Assembly #314060-01/02 beschrieben (hier die Ausgabe aus dem Jahr 1986). Es besteht aus dem Test-Programm C128/128D DIAGNOSTIC REV 785260 und einem zugehörigen Diagnostic Harness. Zu beachten sind die Anweisungen im Abschnitt 1.4 des Handbuchs (dort der Punkt 1.4.8), die die korrekte Installation des Harness beschreiben: Der Keyboard PCB Connector wird zunächst nicht mit angeschlossen, sondern gemäß den Anweisungen im Handbuch.

Die Projektseite von Sven Petersen beschreibt einen Keyboard-Dongle für den C128, um den dort beschriebenen Harness mit dem Test-Programm C128/128D DIAGNOSTIC REV 785260 verwenden zu können.

Ohne den zugehörigen Harness zeigt das Test-Programm, bei ansonsten intakter Hardware des C128, folgendes Resultat an:

Anzeige des Test-Programms C-128 DIAGNOSTIC REV 785260 (ohne Harness, Screenshot von einem Emulator).

Weblinks[Bearbeiten]


Quellen